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电路中如何选择合适的保护器件？

来源：发布日期 2025-07-18 15:38:49浏览：-

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电路保护器件核心功能与选型指南

功能定义
电路保护器件用于防护电子电路中元器件免受 过压、过流、浪涌、电磁干扰、静电放电（ESD） 等异常工况损坏，确保核心芯片安全。

主流器件类型

选型五大核心原则

1. 明确防护目标

• 区分需防护的威胁类型：

  • 直接雷击（高能量）

  • 二次冲击（如IEC 61000-4-5浪涌）

  • 静电放电（如IEC 61000-4-2 ESD）

2. 定义故障容限要求

3. 量化运行参数边界

• 必需数据：

  • 最大工作电压/电流

  • 最高环境温度

  • 故障电压/电流及持续时间

• 设计余量规则：

  若正常工作电流6A，保护器件动作阈值需≥8A（预留33%余量）

4. 接受保护局限性

• 保护设计仅针对 特定风险场景（如电信防雷≠直接雷击防护）

• 100%防护不可实现，过度防护将显著增加成本

5. 早期集成保护设计

• 在PCB布局初期规划保护器件位置

• 后期追加可能因空间不足导致无法实现

设计思维总结

1. 防护优先级：电路保护是产品可靠性的底层保障，非次要需求

2. 系统化设计：结合故障模型（源-路径-敏感设备）选择针对性器件

3. 成本平衡：在防护等级与BOM成本间取得最优解

关键提示：ESD/TVS选型需匹配接口速率（如USB3.0需＜0.5pF电容），CAN总线防护优先选集成共模差模抑制器件（如SMA04J系列）。